科学家通过靶向钠通道成功逆转慢性疼痛

科学家通过靶向钠通道成功逆转慢性疼痛NaV1.7钠离子通道与塌缩素反应介导蛋白2(CRMP2)之间相互作用的艺术表现形式SamanthaPerez-Miller和RajeshKhanna/纽约大学纽约大学（NYU）牙科学院疼痛研究中心开发出了一种新型靶向疗法，通过一种基因工程来缓解疼痛。纽约大学牙科学院疼痛研究中心主任兼分子病理生物学教授拉吉什-汗（RajeeshKhan）说："目前对新的疼痛治疗方法有很大的需求，包括化疗引起的神经病变的癌症患者。我们的长期目标是开发出一种基因疗法，患者可以接受这种疗法来更好地治疗这些疼痛病症，并改善他们的生活质量"。他们的研究结果与众不同之处在于，它间接靶向了NaV1.7钠通道，该通道位于疼痛检测神经的末端，是迄今为止解决慢性疼痛的大量研究的重点。科学家们并没有试图阻断钠通道，以破坏沿着这些痛觉神经传递的信息，而是通过一种名为CRMP2的蛋白质间接调控钠通道。Khanna说："我们的研究标志着在了解NaV1.7钠离子通道的基本生物学特性方面向前迈出了一大步，可以利用它来缓解慢性疼痛。CRMP2与钠离子通道'对话'并调节其活性，允许更多或更少的钠离子进入通道。"他补充说："如果通过抑制Nav1.7和CRMP2之间的相互作用来阻断两者之间的对话，我们就能减少钠离子的进入量。这样神经元就会安静下来，疼痛也会减轻。"研究人员在NaV1.7通道内找到了CRMP2与之结合以调节其活性的区域。有趣的是，这种蛋白质并没有与其他钠离子通道结合，这表明它有一种独特的能力，可以破坏这一通路，从而达到治疗目的。Khanna说："这让我们非常兴奋，因为如果我们去掉NaV1.7通道的这一特殊部分，CRMP2的调节作用就会丧失。"在一项动物实验中，科学家们从该通道中提取出与该结合区相对应的多肽，并将其插入腺相关病毒中，将其输送到神经元中，从而破坏NaV1.7的功能。给患有慢性疼痛（如对触觉、冷热敏感以及化疗引起的周围神经病变）的小鼠注射这种经过改造的病毒后，动物的疼痛需要一周到十天的时间才能逆转。他们还测定了它对灵长类动物和人类细胞的抑制能力。研究小组提醒说，还需要做更多的工作，但他们相信研究的成功将转化为对人类的治疗。Khanna说："我们找到了一种方法，利用一种经过改造的病毒--其中含有一小段来自我们所有人都有的蛋白质的遗传物质--感染神经元，从而有效治疗疼痛。我们正处于基因疗法的突破边缘，这种在慢性疼痛中的新应用只是最新的例子。"这项研究发表在《自然科学院院刊》（PNAS）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373621.htm

科学家发现疼痛的双重路径 揭示饮酒如何助长慢性疼痛

科学家发现疼痛的双重路径揭示饮酒如何助长慢性疼痛"迫切需要更好地了解慢性疼痛和酒精依赖之间的双向关系，"高级作者MarisaRoberto博士说，他是Schimmel家族分子医学主席，也是斯克里普斯研究所的一名神经科学教授。"疼痛既是酒精依赖患者的一个普遍症状，也是人们被驱使再次饮酒的一个原因"。酒精使用障碍（AUD），包括通常称为酒精滥用、酒精依赖和酒精成瘾的情况，根据2021年全国药物使用和健康调查，在美国有2950万人受到影响。随着时间的推移，AUD可以引发许多慢性疾病的发展，包括心脏病、中风、肝病和一些癌症。长期饮酒的许多影响中包括疼痛：超过一半的AUD患者经历某种类型的持续疼痛。这包括酒精性神经病变，这是导致慢性疼痛和其他症状的神经损伤。研究还发现，AUD与大脑处理疼痛信号的方式变化有关，也与免疫系统激活的方式变化有关。反过来，这种疼痛会导致酒精消费增加。此外，在戒断期间，AUD患者可能会经历异感症，即无害的刺激被认为是痛苦的。Roberto和她的同事对了解这些不同类型的酒精相关疼痛的根本原因很感兴趣。在新的研究中，他们比较了三组成年小鼠：对酒精有依赖性的动物（过度饮酒者），对酒精接触有限且不被认为有依赖性的动物（适度饮酒者），以及那些从未被给予酒精的动物。在依赖性小鼠中，在酒精戒断期间出现了异动症，而随后的酒精接触明显降低了疼痛的敏感性。另外，大约一半不依赖酒精的小鼠在酒精戒断期间也显示出疼痛敏感性增加的迹象，但与依赖性小鼠不同的是，这种神经病变不会因重新暴露于酒精而逆转。当罗伯托的研究小组随后测量动物体内的炎症蛋白水平时，他们发现虽然炎症途径在依赖性和非依赖性动物中都有升高，但特定分子只在依赖性小鼠中增加。这表明，不同的分子机制可能驱动这两种类型的疼痛。它还表明哪些炎症蛋白可能是有用的药物目标，以对抗与酒精有关的疼痛。第一作者、斯克里普斯研究中心的博士后VittoriaBorgonetti说："这两种类型的疼痛差别很大，这就是为什么能够区分它们并开发出治疗每种类型的不同方法很重要。"罗伯托的研究小组正在继续研究如何利用这些分子来诊断或治疗与酒精有关的慢性疼痛疾病。佛罗伦萨大学临床前药理学副教授、共同第一作者NicolettaGaleotti博士说："我们的目标是揭示新的潜在分子靶点，可以用来区分这些类型的疼痛，并有可能在未来用于开发治疗方法。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356237.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356237.htm

美媒：科学家或解开新冠感染后丧失嗅觉之谜

美媒：科学家或解开新冠感染后丧失嗅觉之谜有些情况下，丧失嗅觉的患者在新冠康复长达16个月后仍存在免疫或炎性反应。这项小型研究已经同行评审。与嗅觉正常的人相比，长期丧失嗅觉的患者，其嗅觉感觉神经元更少，即发现气味并将信息传递给大脑的鼻子细胞。论文作者之一、杜克大学鼻窦外科医生布拉德·戈德斯坦说，嗅觉一直难以恢复的患者，其嗅觉神经元平均要比健康人群少75%。戈德斯坦说：“我们认为嗅觉神经元减少几乎肯定与炎症相关。”嗅觉丧失是常见的新冠症状。戈德斯坦及其同事从9名感染新冠后嗅觉丧失的患者鼻子中收集了组织样本，然后与健康人群进行对照。论文说，一直丧失嗅觉的患者，他们鼻子中的T细胞更多一些，这种白细胞在免疫反应中至关重要；戈德斯坦说T细胞生成与炎症相关的物质——伽玛干扰素，而支持细胞似乎对它起反应。支持细胞保护并滋养嗅觉神经元。没有支持细胞，嗅觉神经元无法生存。研究显示：引起新冠肺炎的病毒并不直接感染嗅觉神经元，而是能够袭击这种支持细胞。嗅觉丧失的患者，与健康人群相比，他们体内某种消炎细胞更少一些，而特定发炎细胞更多一些。健康人群包含2名新冠康复者，但是他们不存在长期嗅觉丧失症状。新冠研究人员说，这项研究支持了相关证据，即炎症可能是长新冠症状的罪魁祸首。《美国医学会杂志·神经病学卷》月刊今年4月发表的一篇论文指出：新冠死亡患者的嗅球（负责接收和处理鼻子中嗅觉神经元信息的大脑部位）中存在炎症。这篇论文的作者指出，神经炎症可能是导致嗅觉丧失及其它与长新冠相关的神经系统症状（如脑雾）的因素之一。（编译/郑国仪）...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335981.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335981.htm

科学家开发可注射的水凝胶 为预防胶质母细胞瘤复发提供希望

科学家开发可注射的水凝胶为预防胶质母细胞瘤复发提供希望据NewAtlas报道，胶质母细胞瘤是最致命的癌症形式之一，在手术切除后往往会复发。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员现在已经开发出一种增强免疫力的水凝胶，可以在手术后注入大脑以清除剩余的癌症干细胞。胶质母细胞瘤的存活率是所有癌症中最低的，只有不到5%的患者在诊断后存活五年。这主要是因为这种脑癌在手术切除肿瘤后有复发的倾向，因为胶质瘤干细胞被留下来形成新肿瘤。该研究的通讯作者QuanyinHu说：“胶质母细胞瘤的一个特点是，肿瘤细胞非常具有侵略性，它们会渗透到周围的组织中。所以外科医生不能清楚地感觉到肿瘤和正常组织之间的界限，而且你不能尽可能多地切除，因为大脑中的所有组织都极其重要--你当然不希望切除太多。”但一种新的治疗方法可能有助于扭转局面。研究人员现在已经开发出一种含有药物的水凝胶，可以在手术后注射到肿瘤切除后留下的空间。在那里，它开始工作，“训练”免疫系统发现任何剩余的胶质瘤干细胞。该水凝胶含有纳米粒子，能够重新“编程”被称为巨噬细胞的免疫细胞，这些巨噬细胞在手术后充斥在该处。令人沮丧的是，肿瘤环境能使这些巨噬细胞转换阵营，因此它们帮助促进癌症生长并抑制免疫反应。该凝胶用纳米粒子来对抗这种情况，该粒子使巨噬细胞以CD133为目标，这是一种由癌症干细胞表达的蛋白质。这些逃逸的癌细胞试图通过“广播”信号来隐藏，告诉免疫系统不要吃它，因此水凝胶还包含一种被称为CD47的抗体，阻止该信号。在小鼠的测试中，该团队显示，水凝胶能成功生成嵌合抗原受体（CAR）巨噬细胞，专门针对胶质瘤干细胞。在手术后六个月的时间里，小鼠的脑癌没有复发。虽然这种水凝胶仍需要在更大的动物身上进行测试，然后才有可能在人类身上使用，但该团队表示，这项研究很有希望。它也可以被用来帮助治疗其他侵袭性实体肿瘤，如乳腺癌，再加上该团队最近开发的另一种防止癌症复发的水凝胶，人们可能很快就会有一些新的“武器”了。“在有可能转化为临床之前，我们还有很多工作要做，但我们感到有信心，这是一种非常有希望的方法，可以为胶质母细胞瘤患者带来新的希望，使他们在手术后能够康复，”研究人员说。“我们希望我们能做好工作，能够将这项技术推进到临床。”这项研究发表在《科学转化医学》杂志上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1302429.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1302429.htm

科学家发现致命脑癌的隐藏弱点

科学家发现致命脑癌的隐藏弱点这些发现发表在《自然》杂志上，为研究这种连最先进、最复杂的抗癌药物都无法治愈的疾病提供了一个充满希望的新方向。神经外科医生、医学博士肖恩-赫维-朱珀（ShawnHervey-Jumper）说："胶质母细胞瘤需要一场胜利，"他与博士后学者萨里莎-克里希纳（SarithaKrishna）博士共同领导了这项研究。"这项研究为这些患者打开了一扇通往治疗可能性的大门，也为脑癌的研究提供了一种新思路。"在赫维-朱珀开始研究时，科学家们最近发现脑肿瘤是由一个正反馈循环推动的。它始于癌细胞产生可作为神经递质的物质。这种"额外"供应的神经递质刺激神经元变得亢奋，进而刺激癌细胞的生长。在先前对小鼠和脑器质性组织（在培养皿中培养的人类干细胞衍生出的神经元小束）所做研究的基础上，赫维-朱珀重点研究了脑癌的反馈回路对人类行为和认知的影响。研究小组招募了等待胶质母细胞瘤手术的志愿者，他们的肿瘤已经浸润了控制语言的大脑区域。就在对肿瘤进行手术之前，赫维-朱珀在语言区域表面放置了一个由微小电极组成的网格，向志愿者展示图片，并让他们说出所看到的内容。研究小组随后将结果与同一参与者大脑中外观正常的非肿瘤区域进行了比较。他们发现，参与者被肿瘤浸润的大脑区域使用了更广泛的大脑区域神经网络来识别他们所看到的东西。癌症是细胞之间的对话赫维-朱珀将此归因于大脑该区域信息处理能力的退化。他把这比作一个交响乐团，音乐家们同步演奏才能奏出美妙的乐章。他说："如果你失去了大提琴和木管乐器，剩下的演奏者就无法像以前那样演奏乐曲了。被肿瘤束缚住的脑细胞受到了严重破坏，必须从更远的地方招募其他脑细胞来完成原本由较小区域控制的任务。"这项研究表明，正是细胞之间的这种相互作用导致了与脑癌相关的认知能力下降，而不是科学家们所认为的炎症和肿瘤生长带来的压力。Hervey-Jumper说："脑肿瘤并不只是坐在那里等死。它受到神经系统的调节。它正在与周围的细胞进行对话，并积极融入大脑回路，重塑它们的行为方式"。我们从未以这种方式思考过癌症现在，研究人员知道肿瘤正在利用大脑网络。因此，他们转而使用加巴喷丁，这种药物通过抑制大脑中过剩的电活动来控制癫痫发作，并在接种了人类胶质母细胞瘤细胞的小鼠中进行测试。"加巴喷丁实际上阻止了肿瘤的扩大，"克里希纳说。"这让我们希望，将加巴喷丁与其他胶质母细胞瘤疗法结合使用，可以避免我们在患者身上看到的一些认知能力下降现象，或许还能延长他们的生命。"这些发现很可能会转化为其他神经癌症，如脊柱癌症，并可能有助于解释为什么大脑是许多癌症的第一个转移部位。Hervey-Jumper说，这项研究鼓励癌症专家考虑细胞间的通讯网络，如胶质母细胞瘤中的正反馈回路，并将其与遗传学和免疫学方法一起作为潜在的治疗目标。他说："我们以前从未以这种方式思考过癌症。"癌细胞和健康的脑细胞之间存在对话，这种想法是一种范式的转变"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373867.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373867.htm

科学家发现成人大脑中生成新的神经元的原理

科学家发现成人大脑中生成新的神经元的原理齿状回（大脑颞叶海马结构的一部分）中新产生的神经元（红色）与细胞核（蓝色）和未成熟神经元的标记物（绿色）。资料来源：Knobloch实验室-UNIL成年大脑的一些区域含有静止的或休眠的神经干细胞，它们有可能被重新激活以形成新的神经元。然而，人们对从静止状态到增殖的过渡仍然知之甚少。由日内瓦大学(UNIGE)和洛桑大学(UNIL)的科学家领导的一个团队发现了细胞代谢在这一过程中的重要性，并确定了如何唤醒这些神经干细胞并重新激活它们。生物学家们成功地增加了成年甚至老年小鼠大脑中新神经元的数量。这些结果对治疗神经退行性疾病很有希望，将在《科学进展》杂志上发现。这种生物现象被称为成人神经生成，对学习和记忆过程等特定功能非常重要。然而，在成人大脑中，这些干细胞变得更加沉默或''休眠''，并降低了它们的更新和分化能力。因此，随着年龄的增长，神经发生明显减少。日内瓦大学理学院分子和细胞生物学系名誉教授让-克劳德-马蒂努（Jean-ClaudeMartinou）和生物和医学系生物医学科学副教授马伦-克诺布洛赫（MarlenKnobloch）的实验室发现了一种代谢机制，成年NSCs可以从其休眠状态出现并变得活跃。"我们发现线粒体--细胞内产生能量的细胞器--参与调节成年NSCs的激活水平，"UNIL的研究员FrancescoPetrelli和ValentinaScanDELLa，这项研究的共同第一作者表示。线粒体丙酮酸转运体（MPC）是Martinou教授小组11年前发现的一种蛋白质复合物，在这种调节中发挥着特殊作用。它的活性影响着细胞可以使用的代谢选择。通过了解区分活跃细胞和休眠细胞的代谢途径，科学家可以通过改变线粒体代谢来唤醒休眠细胞。现在，生物学家已经通过使用化学抑制剂或通过生成Mpc1基因的突变小鼠来阻断MPC的活性。利用这些药理学和遗传学方法，科学家们能够激活休眠的NSCs，从而在成年甚至老年小鼠的大脑中产生新的神经元。通过这项研究工作表明，代谢途径的重定向能够直接影响成年NSCs的活动状态，从而影响新神经元的生成数量，该研究的共同第一作者Knobloch教授总结说。"这些结果为细胞代谢在调节神经发生方面的作用提供了新的启示。从长远来看，这些结果可能会带来对抑郁症或神经退行性疾病等疾病的潜在治疗方案。"该研究的共同主要作者Jean-ClaudeMartinou总结道。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348035.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348035.htm